检索结果-内蒙古大学图书馆

高技术通讯 2014年第4期24卷 420-428页

作者：秦利刘福才梁利环金振林燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室秦皇岛066004

针对串一并混联结构机器人因其复杂的拓扑结构给动力学建模与控制带来困难的问题,以一种4自由度串一并混联仿人机械臂为例进行了动力学建模与控制方法研究。利用旋量与李代数计算结合虚功原理推导了基于质心螺旋系数的动力学方程,以避... 详细信息

针对串一并混联结构机器人因其复杂的拓扑结构给动力学建模与控制带来困难的问题,以一种4自由度串一并混联仿人机械臂为例进行了动力学建模与控制方法研究。利用旋量与李代数计算结合虚功原理推导了基于质心螺旋系数的动力学方程,以避免约束反力处理和逻辑开链划分以及大量的微分运算。在此基础上,考虑混联结构的强耦合性及系统不确定性,提出了基于反演策略的神经网络自适应鲁棒控制方案并对其进行轨迹跟踪控制仿真,将仿真结果与理想反演控制方案进行了比较,验证了所提控制方案的有效性及优越性。

关键词：混联构型动力学建模李代数神经网络自适应鲁棒控制

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重力作用下的摩擦对空间机械臂运动控制的影响

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高技术通讯 2014年第1期24卷 65-71页

作者：刘福才刘彩凤秦利刘峰王文魁燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室秦皇岛066004

针对空间机械臂在太空处于微重力环境,在地面装调时需要考虑重力及由重力引起的摩擦的影响的问题,以平面运动的二自由度机械臂为例研究了摩擦补偿控制,提出了一种主动补偿控制方法,用来减小甚至消除由地面重力作用产生的摩擦的影响。该... 详细信息

针对空间机械臂在太空处于微重力环境,在地面装调时需要考虑重力及由重力引起的摩擦的影响的问题,以平面运动的二自由度机械臂为例研究了摩擦补偿控制,提出了一种主动补偿控制方法,用来减小甚至消除由地面重力作用产生的摩擦的影响。该方法首先采用几何方法求解运动学逆解,根据力矩平衡计算摩擦力矩,再结合Kane方程推导出系统的动力学模型,最后运用PD控制算法分别在考虑摩擦和不考虑摩擦两种情况下对机械臂动力学模型进行仿真研究,并在不同关节质量的条件下进行轨迹跟踪仿真研究。仿真结果表明,摩擦对控制机械臂运动的驱动力以及轨迹跟踪精度所产生的影响与重力密切相关,重力越小,影响越小。

关键词：空间机械臂重力摩擦驱动力矩力矩平衡 PD控制 Kane方程

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基于T-S故障树和贝叶斯网络的模糊可靠性评估方法

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机械工程学报 2014年第2期50卷 193-201页

作者：姚成玉陈东宁王斌燕山大学河北省工业计算机控制工程重点实验室秦皇岛066004 燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室秦皇岛066004 先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室(燕山大学) 秦皇岛066004

针对贝叶斯网络方法存在的贝叶斯网络模型和节点条件概率表难以构造、根节点故障率和故障概率数据难以精确获取等不足,以及T-S故障树分析方法存在的计算复杂、不能进行反向推理等不足,提出基于T-S故障树和贝叶斯网络的模糊可靠性评估方... 详细信息

针对贝叶斯网络方法存在的贝叶斯网络模型和节点条件概率表难以构造、根节点故障率和故障概率数据难以精确获取等不足,以及T-S故障树分析方法存在的计算复杂、不能进行反向推理等不足,提出基于T-S故障树和贝叶斯网络的模糊可靠性评估方法:利用T-S故障树构造贝叶斯网络模型、T-S门规则构造节点条件概率表;用模糊数描述节点的多种故障状态,模糊子集描述节点各故障状态下的故障率、故障概率;结合贝叶斯网络推理给出在仅知根节点故障状态条件下,叶节点各故障状态的发生概率、根节点状态重要度;以及已知根节点各故障状态的故障率、故障概率模糊子集条件下,叶节点各故障状态的故障率、故障概率模糊子集,以及根节点模糊重要度、后验概率。通过与文献[5]的T-S故障树分析方法、文献[10]的贝叶斯网络方法对比,验证所提方法的可行性。对巷道运输车液压系统进行模糊可靠性评估,计算根节点状态重要度等可靠性指标,为提高系统可靠性和进行故障诊断提供依据。

关键词：可靠性评估贝叶斯网络 T-S故障树模糊子集重要度液压系统

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PMSG风电系统最大风能捕获自适应模糊滑模控制器设计

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模糊系统与数学 2014年第1期28卷 129-137页

作者：吴忠强谢建平肖雪飞燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室河北秦皇岛066004

在分析了永磁同步发电机数学模型的基础上,以实现额定风速下风能的最大捕获为目标,采用滑模控制和模糊控制相结合的方法,提出了一种新的自适应模糊切换控制方法。该方法使得风电系统在额定风速以下时,能够根据风速的变化实时地改变电机... 详细信息

在分析了永磁同步发电机数学模型的基础上,以实现额定风速下风能的最大捕获为目标,采用滑模控制和模糊控制相结合的方法,提出了一种新的自适应模糊切换控制方法。该方法使得风电系统在额定风速以下时,能够根据风速的变化实时地改变电机转速,从而获得最佳叶尖速比,实现最大功率追踪的目标。仿真结果表明,自适应模糊切换控制方法可以有效实现额定风速下的最大风能捕获,同时弥补非线性给系统带来的影响,提高了系统的鲁棒性和稳定性。

关键词：永磁同步发电机PMSG 模糊控制滑模控制最大风能捕获

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伺服电机驱动的连铸结晶器振动位移系统非线性处理及控制

伺服电机驱动的连铸结晶器振动位移系统非线性处理及控制

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第三十四届中国控制会议

作者：夏天亢克松方一鸣刘乐燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心

针对伺服电机驱动的连铸结晶器振动位移系统中电机转角到结晶器位移的正弦函数关系逆解的非唯一性,将导致如反馈线性化等非线性控制方法不能直接使用的问题,本文提出一种利用分段函数建立结晶器位移与电机转角之间一一对应的非线性映射... 详细信息

针对伺服电机驱动的连铸结晶器振动位移系统中电机转角到结晶器位移的正弦函数关系逆解的非唯一性,将导致如反馈线性化等非线性控制方法不能直接使用的问题,本文提出一种利用分段函数建立结晶器位移与电机转角之间一一对应的非线性映射函数关系的方法,从而有效避免了系统中非线性环节对系统控制性能的影响。为了验证本文所提出非线性处理方法的有效性,设计了伺服电机驱动的连铸结晶器振动系统位移环间接PID控制器,并与不经过非线性处理的位移环直接PID控制系统的性能进行仿真对比研究。仿真结果表明,本文所提出的非线性处理及控制方法对连铸结晶器位移跟踪控制具有更高的控制精度。

关键词：伺服电机驱动连铸结晶器振动分段函数非线性处理

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基于B探针的膛内电枢速度测量系统研究

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兵工学报 2014年第6期35卷 762-768页

作者：刘福才李欢王大正王振春何锁纯燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室河北秦皇岛066004 北京航天计量测试技术研究所北京100076

弹丸速度和位移的测量是电磁炮重要的测试项目之一。针对以往分布式探针测速需要多路高速采集通道的问题,提出采用探针串联和波形叠加进行增强型电磁轨道炮膛内电枢速度测量的两种新方法。通过仿真给出采用驱动电流信号和拟合速度变化... 详细信息

弹丸速度和位移的测量是电磁炮重要的测试项目之一。针对以往分布式探针测速需要多路高速采集通道的问题,提出采用探针串联和波形叠加进行增强型电磁轨道炮膛内电枢速度测量的两种新方法。通过仿真给出采用驱动电流信号和拟合速度变化曲线计算增强型电磁轨道炮磁探针感应电压的方法;通过实验分别采用探针串联和波形合并两种新方法对膛内电枢速度进行测量,并与分布式测量方法进行比较。仿真和实验结果表明:仿真所得探针波形与实验测得的波形基本一致,提出的两种新方法与分布式测量方法相比只需要一路高速采集端口,具有成本低、可靠性高等特点,为轨道电磁炮膛内电枢速度的测量提供了一条新途径。

关键词：电磁学增强型电磁轨道炮膛内速度 B探针固体电枢

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基于物理规划的铝热连轧多目标轧制规程优化

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矿冶工程 2014年第5期34卷 128-133页

作者：孙浩杨景明呼子宇车海军燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室河北秦皇岛066004

针对铝热连轧轧制规程多目标优化中综合目标函数权值难以确定的问题,运用基于物理规划的多目标优化方法,并以萤火虫智能算法为基础,选取等功率裕量、轧制总能耗、末机架板型良好及各机架打滑因子为目标函数,进行优化计算。物理规划使设... 详细信息

针对铝热连轧轧制规程多目标优化中综合目标函数权值难以确定的问题,运用基于物理规划的多目标优化方法,并以萤火虫智能算法为基础,选取等功率裕量、轧制总能耗、末机架板型良好及各机架打滑因子为目标函数,进行优化计算。物理规划使设计者以一种更加灵活的方式完成目标函数的权值分配,然后通过萤火虫智能算法对综合目标函数进行优化计算。结果表明:不同的设计偏好能有效反映设计者的意愿,从而产生偏向不同重点的轧制规程。

关键词：铝热连轧多目标优化物理规划萤火虫智能算法

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基于MFOA和LW的混沌时间序列鲁棒模糊预测

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智能系统学报 2014年第4期9卷 425-431页

作者：刘福才窦金梅王树恩燕山大学电院工业计算机控制工程河北省重点实验室河北秦皇岛066004

针对含有例外点的混沌时间序列的预测问题,提出了一种基于修正型果蝇优化算法(MFOA)和最小Wilcoxon方法(LW)的混合学习算法来训练T-S模糊模型,以达到准确建模和提高模型鲁棒性的目的。首先采用修正型果蝇优化算法优化模糊前件的高斯型... 详细信息

针对含有例外点的混沌时间序列的预测问题,提出了一种基于修正型果蝇优化算法(MFOA)和最小Wilcoxon方法(LW)的混合学习算法来训练T-S模糊模型,以达到准确建模和提高模型鲁棒性的目的。首先采用修正型果蝇优化算法优化模糊前件的高斯型隶属函数参数,利用其编程简单、收敛速度快的优点提高辨识精度和收敛速度。然后采用最小Wilcoxon方法辨识模型的结论参数,在训练数据中出现例外点时,LW方法的强鲁棒性可以有效克服传统最小二乘方法对例外点敏感的缺点。最后以Mackey-Glass混沌时间序列的预测为例进行仿真研究,通过比较不同的优化算法的辨识结果来验证修正型果蝇优化算法的优越性,并在系统存在例外点的情况下验证了所提方法的有效性和鲁棒性。

关键词：修正型果蝇优化算法最小Wilcoxon方法例外点 Mackey-Glass混沌时间序列 T-S模糊模型模糊预测

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基于最佳搜索域的水下图像区域匹配算法研究

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光学学报 2014年第6期34卷 177-182页

作者：张强刘婷婷李海滨张文明李雅倩燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室河北秦皇岛066004 国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心河北秦皇岛066004

针对水下双目图像匹配时不再满足空气中极线约束条件以及归一化互相关(NCC)算法处理水下图像计算量大等问题,提出了一种基于最佳搜索域的水下图像区域匹配算法。对双目摄像机进行标定得到相关参数,并获取参考图和待匹配图;运用曲线极线... 详细信息

针对水下双目图像匹配时不再满足空气中极线约束条件以及归一化互相关(NCC)算法处理水下图像计算量大等问题,提出了一种基于最佳搜索域的水下图像区域匹配算法。对双目摄像机进行标定得到相关参数,并获取参考图和待匹配图;运用曲线极线约束计算出与空气中极线的最大偏离值,确定最佳搜索域;用NCC进行匹配,将原来的线性搜索改为在最佳搜索域中进行多行搜索,提高匹配精度;并应用盒滤波技术加速,提高匹配速度。实验结果表明,该算法达到了尺度不变特征变换(SIFT)算法的匹配精度,可以应用在整幅图中进行稠密匹配,且运算速度比原有NCC匹配算法大大提高,成功将区域匹配算法应用于水下环境中。

关键词：机器视觉最佳搜索域归一化互相关水下区域匹配

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水下环境中基于曲线约束的SIFT特征匹配算法研究

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光学学报 2014年第2期34卷 183-189页

作者：张强郝凯李海滨燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室河北秦皇岛066004 国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心河北秦皇岛066004

针对水下双目图像匹配时不再满足空气中极线约束条件以及尺度不变特征变换(SIFT)特征匹配算法处理水下图像误匹配率较高等问题,提出一种基于曲线约束的水下特征匹配算法。对双目摄像机进行标定获取相关参数,再获取参考图和待匹配图;利用... 详细信息

针对水下双目图像匹配时不再满足空气中极线约束条件以及尺度不变特征变换(SIFT)特征匹配算法处理水下图像误匹配率较高等问题,提出一种基于曲线约束的水下特征匹配算法。对双目摄像机进行标定获取相关参数,再获取参考图和待匹配图;利用SIFT算法对两幅图像进行匹配,同时利用由参考图提取的特征点推导出其在待匹配图上对应的曲线,将该曲线作为约束条件判定待匹配图上对应特征点是否在曲线上,从而剔除误匹配点,以达到提高精度的目的。实验结果表明,该算法优于SIFT算法,可以有效地剔除误匹配点,比SIFT算法匹配精度提高约12%,解决了SIFT算法在水下双目立体匹配中误匹配率高的问题。

关键词：机器视觉曲线约束尺度不变特征变换水下特征匹配

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